天然石膏的沉淀物的比例

在自然界中，只有极少的由蒸发形成的矿床符合这种比例。一般而言，由蒸发而形成的岩石矿床中，碳酸钙和硫酸钙占有很大的比例。碳酸盐和硫酸盐矿层往往交叉共生在同一矿床中。碳酸盐多以白云石形式出现，并非呈纯碳酸钙形态。尽管白云石中所含的镁可以补偿易溶的钾盐和镁盐中镁的含量，但是矿床中仍然存在着严重的缺镁现象。

用蒸发盐形成理论来说明此种变化，认为在有蒸发盐沉积的沉积物矿床中，由于新沉积的蒸发盐常与原有的沉积物发生化学反应，导致矿床内部发生重大变化。

在实验室条件下蒸发海水时，所产生的沉淀物沉淀顺序为：钾盐和镁盐一氯化钠（岩盐），硫酸钙（二水石膏和无水硬石膏）一碳酸钙（方解石）。这一沉淀顺序已被蒸发岩的古矿床沉积结构所证实。

在很多矿床中，硫酸钙矿层上都未覆盖较易溶盐的矿层。石膏生产线出现这种现象的原因，或者是由于在形成矿床的地点没有这些易溶盐的沉淀条件，或者是在这些盐沉积之后由于地壳的运动而产生了迁移。

石膏矿床的成因除了上述蒸发盐沉积物成因理论外，也有人认为石膏矿床是由于海水涌入内陆盆地形成了咸水湖，咸水经蒸发而产生自然浓缩，石膏粉设备导致盐类沉淀形成石膏矿床，炎热而干燥的气候是形成和富集这种矿床的主要条件。有一种理论认为石膏的成因是石灰石矿物化学作用的结果。该理论认为，很多粘土矿中含有大量的黄铁矿（FeS：），它们呈分散晶体，或者呈结核状晶体，或者取代了某些化石贝壳物质。在雨水和其它地表水的作用下，加之黄铁矿本身略呈酸性，就使它分解并生成硫酸，硫酸再与粘土中的碳酸钙（贝壳等）反应而生成石膏。石灰岩在一定温度和水（一般为酸性水）的作用下，通过交代反应过程，也能生成硫酸钙。例如在花岗岩中伴生有石灰石时，就容易伴生硫酸钙。

更有人认为石膏矿的形成是一种能生成硫的细菌作用的结果，称之为细菌作用的成因理论。维诺特（Vin。，）等人认为，炎热而潮湿的第三迭纪环境曾有很厚的植物层，它形成了大量的富集有机物。在初期，厌氧微生物把硫转化为硫化氢，然后，硫化氢在氧化过程中被需氧微生物转化成硫酸。该硫酸再侵蚀原已沉积而成的石灰岩从而形成了硫酸钙。

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